направление

жүктеу/скачать 0.94 Mb.

бет	3/4
Дата	06.04.2016
өлшемі	0.94 Mb.
	#69155
түрі	Учебно-методический комплекс

1 2 3 4

Кривые

По данным таблицы № 4 строим на рис. 3 линию ограничения по сцепле-

нию.

Раздел 2. Подготовка профиля пути, выбор расчётного подъёма и расчёт

массы состава.
Шаг 3. Спрямление и приведение профиля пути.
Для уменьшения объёма работы при построении кривой скорости в функции пути и учёта того, что поезд может находиться одновременно на нескольких соседних уклонах разной крутизны, заданный профиль спрямляем в профиле и плане.

Результаты расчётов и все данные заносим в таблицу № 5.

Таблица № 5. Расчёт спрямления и приведения профиля пути.

№ заданного элемента

Длина заданного элемента Si, м

Заданный

yклон i, %

Кривые

Длина спрямлённого элемента Sc, м

Спрямлённый уклон i’c, %

Фиктивный подъём от кривой i”c, %

Приведённый уклон ic, %

№ спрямлённого элемента

Все расчёты.

Радиус R,м

Длина кривой Sкр,м

1

1000

0

1000

0

0

1

Станция А

2

950

+6.1

700

500

1050

6.06

0.74

6.8

2

Sc = 950+100 = 1050 м
i’c = (6.1950+5.7100)/1050 = 6.06 %

950 < 2000/0.04 = 50000 м

100 < 2000/0.36 = 5556 м

i”c = 700(500/700+400/1000)/1050 = 0.74 %

ic = 6.06+0.74 = 6.8 %

3

100

+5.7

1000

400

4

5100

+10

5100

+10

+10

3

5

800

+2.5

600

400

800

2.5

+0.58

+3.08

4

i”c = 700(400/600)/800 = 0.58 %

6

800

-6.2

900

500

2550

-6,05

+0.38

-5.67

5

Sc = 800+1000+750 = 2550 м

i’c = (-6.2800-5.01000-7,3*750)/2550 =

= -6.05 %

800 < 2000/0.15 = 13333 м

1000 < 2000/1.05 = 1905 м

750 < 2000/1.25 = 1600 м

i”c = 700(500/900+200/500+300/700)/2550 = = 0.38 %

ic = -6.05 + 0.38 = -5.67 %

7

1000

-5.0

500

200

8

750

-7.3

700

300

9

1150

0

1150

0

0

6

Станция В

Шаг 4. Выбор расчётного подъёма и расчёт массы состава.
Наиболее крутой подъём при большой длине принимаем за расчётный:

i_p = +10 %
Расчётные значения силы тяги и скорости находим в точке пересечения тяговой характеристики электровоза при наибольшем напряжении на тяговом двигателе при нормальном возбуждении с ограничивающей линией по сцеплению ( в точке В на рис. 3 ):

V_p = 54.0 км/ч, F_kp = 505 кН

При установившейся расчётной скорости движения V_p на расчётном подъёме i_p массу состава m_c определяем по формуле:
F_kp - m_эg(w’_o + i_p) 505000 - 2009.81 (3.315+10)

m_c = = = 4209 т,

g(w”_o + i_p) 9.81 (1.597+10)
где w”_o – основное удельное сопротивление движению состава,

w’_o – основное удельное сопротивление движению электровоза при работе под током, определяемые по эмпирическим формулам:

w”_o = 0.7+(3.0+0.1V+0.0025V²)/17.5 = 0.7+(3.0+0.154.0+0.002554.0²)/17.5 = = 1.597 Н/кН;

w’_o = 1.9+0.01V+0.0003V² = 1.9+0.0154.0+0.000354.0² = 3.315 Н/кН.

В связи с тем, что при трогании поезда его сопротивление больше, чем

при движении, рассчитанную по условию движения на расчётном подъёме массу состава нужно проверить на трогание с места на станции (i = 0) по формуле:

m_стр = F_ктр/(w_тр+i)g – m_э = 706300/(1.143 + 0)9.81 – 200 = 62790 т,
где m_стр – масса состава по условиям трогания с места,

F_ктр – сила тяги электровоза при трогании с места, которую берём из тяговых характеристик на ограничивающей линии по сцеплению колёс с рельсами при V = 0 в таблице № 4,

i – подъём, на котором проверяется масса состава на трогание,

w_тр – удельное основное и дополнительное сопротивление состава при трогании. Оно определяется по эмпирическим формулам.

Для подвижного состава на роликовых подшипниках – по формуле:
w^р_тр = 28/(m_во+7) = 28/(17.5+7) = 1.143 Н/кН,
где m_во– средняя масса, приходящаяся на одну колёсную пару состава.
Так как полученная масса состава больше рассчитанной массы 4209 т, то электровоз сможет взять данный состав с места.
Массу состава необходимо также проверить по длине приемо-отправочных

станционных путей l_ст, в пределах которых поезд должен устанавливаться (с запасом в 10 м). Длину поезда с этим запасом определяем по формуле:

l_п = l_c + l_э + 10 = 902 + 33 + 10 = 945 м

где l_э – длина электровоза,

l_c – длина состава, определяемая по формуле:
l_c = m_cl_в/m_в = 420915/70 = 902 м.
Рассчитанная длина поезда 945 м меньше длины приемо-отправочных путей 1000 м.
Раздел 3. Расчёт удельных ускоряющих и замедляющих сил.
Шаг 5. Расчёт удельных сил основного сопротивления движению состава

и удельных ускоряющих сил в режиме тяги.
Основное удельное сопротивление движению поезда w_o при работе электровоза под током определяем по формуле:
w_o = (w’_om_э + w”_om_c)/m

Удельные силы тяги определяются по формуле: f_k = F_k/mg

Удельные ускоряющие силы определяются по формуле: f_y = f_k – w_o.
Результаты расчётов сводим в таблицу № 6.
Таблица № 6. Расчёт удельных ускоряющих сил поезда.

V, км/ч	w”_o,Н/кН	w’_o,Н/кН	w_o, Н/кН	F_k, H	f_k,Н/кН	f_y, Н/кН
0	0,943	2.03	0,992	706300	16,33	15,338
10	0,943	2.03	0,992	608200	14,062	13,07
20	1,043	2.22	1,096	572900	13,246	12,149
30	1,171	2.47	1,23	547400	12,656	11,426
40	1,329	2.78	1,394	529700	12,247	10,852
50	1,514	3,15	1,588	512100	11,84	10,251
В 54,0	1,597	3,315	1,675	505000	11,676	10,0
С 61,5	1,763	3,65	1,849	495000	11,444	9,596
70	1,971	4.07	2,067	365000	8,439	6,372
80	2,243	4.62	2,351	265000	6,127	3,776
90	2,543	5.23	2,665	200000	4,624	1,959
100	2,871	5.90	3,009	160000	3,699	0,69

На основании таблицы № 6 строим диаграмму удельных ускоряющих сил на рис. 4.

Шаг. 6. Расчёт удельных замедляющих сил в режимах выбега и

торможения.
Основное удельное сопротивление электровоза при движении без тока w_x (в режиме выбега или механического торможения) определяем по эмпирической формуле:

w_x = 2.4 + 0.011V + 0.00035V²

Удельные замедляющие силы в режиме выбега определяем по формуле:
f_з = w_ox = (w_xm_э + w”_om_c)/m
Удельную тормозную силу поезда при экстренном торможении рассчитываем по формуле:

b_T = 1000_кр_p

Расчётный коэффициент трения _кр стандартной чугунной тормозной колодки о колесо определяем по эмпирической формуле:

V + 100

_кр = 0.27

5V + 100

Расчётный тормозной коэффициент _р равен отношению суммы расчётных нажатий колодок на колёса к весу поезда. Минимальное значение расчётного тормозного коэффициента для грузовых поездов принимают равным 0.33.

Замедляющую силу при служебном торможении определяем по формуле:

f_зс = 0.5b_T + w_ox

Результаты расчётов сводим в таблицу № 7.

Таблица № 7. Удельные замедляющие силы при выбеге и служебном

торможении поезда.

V, км/ч	w_х,Н/кН	w”_о,Н/кН	w_ox, Н/кН	_kp	0.5b_T,Н/кН	f_зс, Н/кН
0	2.54	0,943	1,016	0.27	44.55	45.566
10	2.54	0,943	1,016	0.198	32.67	33.686
20	2.76	1,043	1,121	0.162	26.73	27.851
30	3.05	1,171	1,256	0.14	23.166	24.422
40	3.40	1,329	1,423	0.126	20.79	22.213
50	3.83	1,514	1,619	0.116	19.093	20.712
60	4.32	1,729	1,846	0.108	17.82	19.666
70	4.89	1,971	2,104	0.102	16.83	18.934
80	5.52	2,243	2,392	0.097	16.038	18.43
90	6.23	2,543	2,71	0.093	15.39	18.1
100	7.00	2,871	3,059	0.09	14.85	17.909

По данным таблицы № 7 на рис. 4 строим кривые удельных замедляющих сил при выбеге и служебном торможении.

Раздел 4. Построение кривых движения.
Шаг 7. Расчёт и построение кривых скорости и времени в функции пути.
Строим кривую v(s) и t(s).
Определяем среднюю скорость движения по формуле:
V_ср = 60s/T, км/ч.
Состояние поезда с электровозом в любой момент времени, но без учета электрических переходных процессов можно описать системой уравнений

(на основании закона Фарадея); (1)

(на основании закона Ампера); (2)

(на основании закона Ома); (3)

(2-й закон Ньютона), (4),

где Е – ЭДС обмотки якоря;

- конструктивная постоянная, зависящая от конструкции ТЭД и параметров тяговой передачи электровоза и диметра колеса;

Ф – магнитный поток главных полюсов ТЭД;

v – скорость движения электровоза;

I – ток обмотки якоря;

- коэффициент, учитывающий потери тягового усилия;

- суммарное сопротивление всех участков силовой цепи;

U – напряжение питания;

- сила тяги (касательная) электровоза;

W – сумма сил сопротивлений, действующих на поезд;

- ускорение движения поезда

М – масса поезда, т.

Поставив (1) в (3) и заменив через

= + (5)

где - суммарное сопротивление обмоток ТЭД;

- сопротивление пускового резистора,

получим уравнение, характеризующее состояние электрической цепи ТЭД,

(6)

Исходными характеристиками для последующих расчетов являются характеристика намагничивания Ф () и электротяговая характеристика ТЭД ().

Для расчета магнитный поток удобно заранее умножить на конструктивную постоянную . Тогда произведение из выражения (1) - удельная ЭДС, т.е. ЭДС, приходящаяся на единицу скорости движения имеющая размерность В/км/ч.

Зависимость между током возбуждения (при последовательном и полном возбуждении ток возбуждения равен току якоря) и идеальной ЭДС выражается экспериментально полученной приближенной формулой

, (7)

где - значение тока возбуждения, для которого рассчитывается удельное ЭДС, А.

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ

Изучив глубоко содержание учебной дисциплины, целесообразно разработать матрицу наиболее предпочтительных методов обучения и форм самостоятельной работы студентов, адекватных видам лекционных.
Необходимо предусмотреть развитие форм самостоятельной работы, выводя студентов к завершению изучения учебной дисциплины на её высший уровень.
Организуя самостоятельную работу, необходимо постоянно обучать студентов методам такой работы.
Вузовская лекция – главное звено дидактического цикла обучения. Её цель – формирование у студентов ориентировочной основы для последующего усвоения материала методом самостоятельной работы. Содержание лекции должно отвечать следующим дидактическим требованиям:

изложение материала от простого к сложному, от известного к неизвестному;
логичность, четкость и ясность в изложении материала;
возможность проблемного изложения, дискуссии, диалога с целью активизации деятельности студентов;
опора смысловой части лекции на подлинные факты, события, явления, статистические данные;
тесная связь теоретических положений и выводов с практикой и будущей профессиональной деятельностью студентов.

Преподаватель, читающий лекционные курсы в вузе, должен знать существующие в педагогической науке и используемые на практике варианты лекций, их дидактические и воспитывающие возможности, а также их методическое место в структуре процесса обучения.

При изложении материала важно помнить, что почти половина информации на лекции передается через интонацию. В профессиональном общении исходить из того, что восприятие лекций студентами заочной формы обучения существенно отличается по готовности и умению от восприятия студентами очной формы.
При проведении аттестации студентов важно всегда помнить, что систематичность, объективность, аргументированность – главные принципы, на которых основаны контроль и оценка знаний студентов. Проверка, контроль и оценка знаний студента, требуют учета его индивидуального стиля в осуществлении учебной деятельности. Знание критериев оценки знаний обязательно для преподавателя и студента.

жүктеу/скачать 0.94 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4